MPLS の概要

MPLS を使用する理由

MPLS は、転送テーブルの代わりにラベルを使用することで、転送テーブルの使用量を削減します。スイッチ上の転送テーブルのサイズはシリコンによって制限されており、宛先デバイスへの転送に正確なマッチングを使用する方が、より高度なハードウェアを購入するよりも安くなります。さらに、MPLSネットワーク上のトラフィックのルーティング場所と方法を制御できます。これを「トラフィックルーティング」と呼トラフィック制御。

別のスイッチングソリューションの代わりに MPLS を使用する理由として、以下のものがあります。

• MPLS は、それ以外の方法では互換性がないさまざまな技術を接続することができ---サービスプロバイダは、ネットワーク内のさまざまな自律システムにクライアントを接続する際に、この互換性の問題が発生します。さらに、MPLS パスの代替バックアップを提供する Fast Reroute と呼ばれる機能を備え、スイッチに障害が発生した場合のネットワークの低下を回避できます。

• • GRE(一般ルートカプセル化)やVXLAN(Virtual Extensible Local Area Networks)などのその他のIPベースのカプセル化は、トランスポートトンネル用とメタデータ用の2レベルの階層のみをサポートしています。仮想サーバーを使用するということは、複数の階層レベルが必要であることを意味します。たとえば、トップオブラック (ToR)、サーバーを識別する送信ポート用のラベル1つ、および仮想サーバー用に1つのラベルが必要です。

MPLS を使用していないのはなぜでしょうか。

MPLS 対応ノードを自動検出するためのプロトコルはありません。MPLS プロトコルは、LSP のラベル値を交換するだけです。Lsp を作成するわけではありません。

MPLS メッシュを構築し、スイッチごとに切り替える必要があります。この反復的なプロセスには、スクリプトを使用することをお勧めします。

MPLS は、同じルートに対して複数の退出が存在する BGP の最適でないトポロジを非表示にします。

大規模な Lsp は、通過する回線によって制限されます。この問題を回避するには、複数の並列 Lsp を作成します。

MPLS をどのように設定すればよいですか?

MPLS には、以下の3種類のスイッチを設定する必要があります。

• MPLS ネットワークへのラベルエッジルーター/スイッチ (コントローラー) または入口ノードです。このスイッチは、パケットをカプセル化します。

• ラベルスイッチングルーター/スイッチ (LSR) MPLS ネットワーク内の MPLS パケットを転送する1つ以上のスイッチ。

• 送信ルーター/スイッチは、パケットが MPLS ネットワークから出る前に最後のラベルを削除する最終的な MPLS デバイスです。

サービスプロバイダ (SP) は、バックボーンルーター/スイッチの term プロバイダルーター (P) を使用して、ラベル・スイッチングのみを実行します。SP のお客様向けルーターは、プロバイダエッジルーター (PE) と呼ばれています。各顧客は、PE と通信するために顧客エッジルーター (CE) を必要としています。通常、顧客に接しているルーターは、IP アドレス、L3vpn、L2VPNs/擬似ワイヤ、VPLS を終端してから、パケットを CE に転送することができます。

• MPLS ・コントローラー (受信) スイッチとアウト・スイッチの設定
• MPLS 向けの LSRs の構成

MPLS プロトコルにはどのようなものがありますか?

MPLS (MPLS) は、インターネット技術タスクフォース (IETF) で指定されたフレームワークであり、ネットワークを介したトラフィックフローの指定、ルーティング、転送、およびスイッチングを実行できます。さらに、MPLS:

• さまざまな granularities のトラフィックフロー (異なるハードウェアやマシン間のフロー、さまざまなアプリケーション間のフローなど) を管理するメカニズムを指定します。

• レイヤー2およびレイヤー3プロトコルには依存しません。

• IP アドレスを、さまざまなパケット転送およびパケット交換技術で使用される、シンプルな固定長ラベルにマッピングする手段を提供します。

• リソース予約プロトコル (RSVP)、オープン最短パスなどの既存のルーティングプロトコルへのインターフェイス (最初の OSPF)

• IP、ATM、フレームリレーレイヤー2プロトコルをサポートします。

• 次の追加技術を使用:

  • FRR MPLS 高速再ルーティングでは、障害発生時に代替 Lsp を事前にマッピングすることでコンバージェンスを改善します。

  • リンク保護/次ホップバックアップ: すべての可能性のあるリンク障害に対して、バイパス LSP が作成されます。

  • ノード保護/次ホップバックアップ: バイパス LSP は、すべての可能なスイッチ (ノード) 障害に対して作成されます。

  • VPLS MPLS を介してイーサネット multipoint スイッチングサービスを作成し、L2 スイッチの機能をエミュレートします。

  • L3VPN: IP ベースの VPN 顧客は、個々の仮想ルーティングドメインを取得します。

どのようにして他のプロトコルへのインターフェイスを MPLS か?

MPLS で機能するプロトコルには、以下のものがあります。

• RSVP-TE: リソース予約プロトコルトラフィックエンジニアリングが Lsp 用に帯域幅を予約しています。

• 上記ラベル分布プロトコルは、MPLS パケットの配信に使用される事実上のプロトコルであり、通常、RSVP TE 内でトンネリングするように構成されます。

• IGP: 内部ゲートウェイ・プロトコルは、ルーティング・プロトコルです。エッジルーター (PE ルーター) は、外部 (顧客) のプレフィックスを交換するために BGP を実行します。エッジおよびコア (P) ルーターは、IGP (通常は OSPF または IS-IS) を実行して BGP ネクストホップへの最適なパスを検索します。P シリーズと PE ルーターは、LDP を使用して既知の IP プレフィックス (BGP 次ホップを含む) のラベルを交換します。LDP は、ネットワークコア全体でエンドツーエンドの Lsp を間接的に構築しています。

• BGP: 境界ゲートウェイプロトコル (BGP) では、ポリシーベースのルーティングを実行し、ポート179で TCP をトランスポートプロトコルとして使用して、接続を確立します。Junos OS ルーティングプロトコルソフトウェアには、BGP バージョン4が用意されています。---BGP を構成せずに、MPLS と LDP/RSVP でインターフェイスを設定すると、ラベルとパケットを送信する機能が確立されます。BGP によって、パケットにかかるルートが自動的に決定されます。

• OSPF と ISIS: これらのプロトコルは、MPLS の PE と CE 間のルーティングに使用されます。オープン最短パスファースト (OSPF) は、大規模なエンタープライズネットワークで最も広く使用されている内部ゲートウェイプロトコル (IGP) であると考えられます。IS-IS、他のリンク状態の動的ルーティングプロトコルは、大規模なサービスプロバイダネットワークにおいてより一般的です。PE と CE の間の SP エッジで顧客に L3VPN を実行すると、プラットフォームで VRF 対応インスタンスとしてサポートされる任意のプロトコルを実行できます。

Cisco MPLS を使用していた方は、何を知る必要がありますか。

Cisco Networks とジュニパーネットワークスでは、さまざまな MPLS 用語を使用しています。

MPLS のメリット

従来のパケット転送よりも MPLS には以下のメリットがあります。

• さまざまなポートに到着するパケットには、異なるラベルを割り当てることができます。

• 特定のプロバイダエッジ (PE) スイッチに到着するパケットには、別の PE スイッチでネットワークに入力される同じパケットのラベルを割り当てることができます。その結果、受信した PE スイッチに依存する転送の決定を簡単に行うことができます。

• 場合によっては、パケットが通過するときに、通常の動的ルーティングアルゴリズムによって選択されたルートをたどるのではなく、明示的に選択した特定のルートを追跡することが望ましい場合があります。ネットワークです。MPLS では、ラベルを使用してルートを表すことができるため、明示的なルートの id をパケットに含める必要はありません。

MPLS とトラフィックエンジニアリングのその他のメリット

MPLS は、Junos OS トラフィックエンジニアリングアーキテクチャのパケット転送コンポーネントです。トラフィックエンジニアリングには、以下を実行する機能が用意されています。

• 既知のボトルネックまたはネットワークの輻輳ポイントを中心としたプライマリパスをルーティングします。

• 1つまたは複数の障害において、プライマリパスが直面した場合のトラフィックの再ルーティング方法を正確に制御できます。

• ネットワークの特定のサブセットの使用率が低い一方で、潜在的な代替パスの他のサブセットの活用が不十分な場合に、帯域幅と長距離光ファイバーの利用を効率的に実現します。

• 運用効率を最大化します。

• パケットロスの最小化、輻輳時間の延長、スループットの最大化によって、ネットワークのトラフィック指向のパフォーマンス特性を高めます。

• マルチサービスインターネットをサポートするために必要な、ネットワークの統計的にバインドされたパフォーマンス特性 (損失率、遅延偏差、転送遅延など) を強化します。

サポートされる機能

このセクションの表は、QFX シリーズ、EX4600、EX4650 スイッチ、およびそれらが導入された Junos OS リリースでサポートされる MPLS 機能をリストしています。表 1 QFX10000 スイッチの機能を示します。表 2は、QFX3500、QFX5100、QFX5120、QFX5110、QFX5200、qfx5210-64c スイッチの機能を示しています。表 3 EX4600 および EX4650 スイッチの機能を示します。

QFX10000 スイッチの MPLS の制限

• 出力プロバイダエッジ (PE) スイッチとして導入されたスイッチ上で MPLS ファイアウォールフィルターを設定しても、効果はありません。

• 階層レベルrevert-timerでステートメントを設定しても効果はありません。 [edit protocols mpls]

• これらの LDP 機能は、QFX10000 スイッチではサポートされていません。

  • LDP マルチポイント

  • LDP リンク保護

  • LDP 双方向フォワーディング検知 (BFD)

  • LDP 運用管理および管理 (OAM)

  • LDP マルチキャストのみの高速再ルーティング (MoFRR)

• UNI 上での擬似ワイヤオーバーイーサネットインターフェイスはサポートされていません。

• MPLS オーバー UDP トンネルは、以下ではサポートされていません。

  • MPLS TTL の伝達

  • トンネル開始ポイントでの IP フラグメント化

  • CoS 書き換えルールと RSVP LSP ラベルの優先度伝達 (受信トンネルのみ)

  • 標準 IPv6

  • マルチキャストトラフィック

  • トンネル開始およびエンドポイントでのファイアウォールフィルター

  • トンネルエンドポイントの CoS

  注:

  MPLS オーバー UDP トンネルが作成されるのは、宛先ルートに対応する RSVP TE、LDP、または BGP LU トンネルが利用できない場合のみです。

EX4600、EX4650、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210-64C スイッチに関する制限事項を MPLS

• MPLS のサポートは、さまざまなスイッチによって異なります。EX4600 スイッチは基本的な MPLS 機能のみをサポートしますが、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、および QFX5210-64C スイッチは、より高度な機能をサポートしています。詳細については、QFX シリーズおよび EX4600 スイッチの MPLS 機能サポートを参照してください。

• QFX5100 スイッチでは、TCAM ルールを使用して、MPLS コアでの統合ブリッジおよびルーティング (IRB) インターフェイスの構成がスイッチに実装されています。これはスイッチのチップ制限の結果であり、TCAM の制限された容量にしか対応できません。IRB には、TCAM で1K の容量が割り当てられています。複数の IRBs が存在する場合は、スイッチに使用可能な TCAM 空間が十分にあることを確認します。TCAM スペースを確認するには、 Tcam フィルタースペースの割り当てと検証を Junos OS 12.2 x50-D20 以降を参照してください。

• (QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210-64C、EX4600)CE 接続されたインターフェイスで VLAN ブリッジカプセル化が有効になっている場合、柔軟なイーサネットサービスと VLAN CCC encapsulations の両方が同じ論理インタフェース上に構成されていると、スイッチはパケットを破棄します。構成できるのは1つだけであり、両方であるとは限りません。たとえば、以下のように記述します。

  set interfaces xe-0/0/18 encapsulation flexible-ethernet-services、またset interfaces xe-0/0/18 encapsulation vlan-cccは.

• 集約型イーサネット (AE) インターフェイス上のレイヤー2サーキットは、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210-64C スイッチではサポートされていません。

• レイヤー2サーキットローカルスイッチングは、EX4600、EX4650、QFX5100 の各スイッチではサポートされていません。

• QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210-64C の各スイッチは、さまざまなルーティングインスタンスに設定されているループバックフィルターの VRF 一致に依存していません。ルーティングインスタンスごとのループバックフィルター (lo 0.100、lo 0.103、lo 0.105) は、サポートされていないため、予期しない現象が発生する可能性があります。ループバックフィルター (lo 0.0) は、マスタールーティングインスタンスにのみ適用することをお勧めします。

• EX4600 および EX4650 スイッチでは、同一 IP アドレスの accept および deny 条件の両方を持つループバックフィルターが設定されており、RSVP パケットの IP アドレスが発信元 IP または宛先 IP のいずれかにある場合、その RSVP パケットは、同意する条件がある場合でも削除されます。重要度が拒否よりも高くなります。設計によると、スイッチが IP オプションを使用して RSVP パケットを受信すると、パケットは CPU にコピーされ、その後、元のパケットが破棄されます。RSVP パケットはドロップとしてマークされるため、accept 条件によってこれらのパケットが処理されず、deny の条件によってパケットが破棄されます。

• リンク保護された高速再ルーティングレイヤー2回路では、トラフィックコンバージェンスの遅延が 200 ~ 300 ミリ秒になっている場合があります。

• QFX シリーズスイッチまたは BGP ラベル付きルートにルートリフレクタとlabeled-unicastして導入[edit protocols bgp family inet]された EX4600 スイッチ上の、ユニキャストアドレスファミリーの BGP という名前のステートメントを設定した場合、ルートリフレクタでパスを選択します。、1つの最適なパスが提供されます。これにより、BGP マルチパス informaton が失われることになります。

• 標準インターフェイスで高速再ルート (FRR) がサポートされinclude-allてinclude-anyいますが、frr のオプションはサポートされていません。迅速なルート変更の概要を参照してください。

• FRR は、IRB インターフェイスを介した MPLS ではサポートされていません。

• MPLS CCC(回線クロス接続)はサポートされていません。回線ベースの PseudoWire のみサポートされています。

• L2 回線のユーザーツーネットワークインターフェイス (UNI) ポートにリンクアグリゲーショングループ (lag) を設定することはサポートされていません。

• コントロールプレーンでは、RSVP および探索での MTU シグナリングがサポートされています。ただし、これをデータプレーンに適用することはできません。

• L2 回線ベースの擬似ワイヤでは、複数の同等コストの RSVP Lsp を使用して L2 サーキットの近隣ノードに到達した場合、1つの LSP が転送にランダムに使用されます。この機能を使用して、特定の L2 サーキットのトラフィック用に Lsp を指定し、MPLS コアでトラフィックをロード共有することができます。

• 出力プロバイダエッジ (PE) スイッチとして導入されたスイッチ上で MPLS ファイアウォールフィルターを設定しても、効果はありません。

• ファイアウォールフィルターとポリサー family mplsは、MPLS ネットワークの純粋なラベルスイッチングルーター (lsrs) として機能する QFX5100 スイッチでのみサポートされています。純粋なLSRは、受信ラベルの命令のみにパスを切り替えるトランジット ルーターです。ファイアウォールフィルターとポリサー family mplsは、QFX5100 入口および出口プロバイダエッジ (PE) スイッチではサポートされていません。これには、penultimate ホップ・ポップ (PHP) を実行するスイッチが含まれています。

• 階層レベルrevert-timerでステートメントを設定しても効果はありません。 [edit protocols mpls]

• EX4600、EX4650、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210-64C スイッチのハードウェアの限界は以下のとおりです。

  • ラベルスワップが行われていなければ、MPLS エッジスイッチで最大3個のラベルをプッシュすることがサポートされています。

  • ラベルスワップが実行された場合、MPLS エッジスイッチで最大2個のラベルをプッシュすることができます。

  • Pop レートは、最大2つのラベルでサポートされています。

  • グローバルラベルスペースはサポートされていますが、インターフェイス固有のラベル領域はサポートされていません。

  • BOS ノードの MPLS ECMP 数 = 1 は、1つのラベルではサポートされていません。

  • Broadcom チップを使用した QFX シリーズスイッチは、S ビット (S-0 および S-1) が異なる同じラベルに対して、個別のホップをサポートしていません。これには、QFX3500、QFX3600、EX4600、QFX5100、QFX5200 スイッチが含まれます。

  • EX4600、EX4650、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210のスイッチでは、MPLS MTUコマンドが予期しない動作を引き起こす可能性があります。これは、このプラットフォームのSDKチップセットの制限が原因です。

• これらの LDP 機能は、EX4600、EX4650、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5200、QFX5210-64C スイッチではサポートされていません。

  • LDP マルチポイント

  • LDP リンク保護

  • LDP 双方向フォワーディング検知 (BFD)

  • LDP 運用管理および管理 (OAM)

  • LDP マルチキャストのみの高速再ルーティング (MoFRR)

• 同一の物理インターフェイス上にユニットとユニットを設定する場合 family mplsencapsulation vlan-bridge 、EX4600、EX4650、QFX5100、QFX5110、またはQFX5120。

QFX5100 バーチャルシャーシおよびバーチャルシャーシファブリックスイッチの MPLS の制限

以下の MPLS 機能は QFX5100 VC および QFX5100 の .VCF スイッチでサポートされていません。

• ネクストホップ LSP

• BFD (BFD を含む) トリガーされた FRR

• L2 VPN (BGP をベースにした場合) ( RFC 6624を参照)

• VPLS

• 拡張 VLAN CCC

• イーサネット OAM を使用した疑似回線保護

• 擬似線のローカルスイッチング

• VCCV をベースとした擬似回線障害検出

• Broadcom チップセットを搭載した QFX シリーズスイッチは、S ビット (S-0 および S-1) が異なる同じラベルに対して、個別のホップをサポートしていません。これには、QFX3500、QFX3600、EX4600、QFX5100、QFX5200 スイッチが含まれます。

QFX3500 スイッチの MPLS の制限

• QFX シリーズスイッチまたは BGP ラベル付きルートにルートリフレクタとlabeled-unicastして導入[edit protocols bgp family inet]された EX4600 スイッチ上の、ユニキャストアドレスファミリーの BGP という名前のステートメントを設定した場合、ルートリフレクタでパスを選択します。、1つの最適なパスが提供されます。これにより、BGP マルチパス情報が失われます。

• 高速再ルーティングはサポートされinclude-allてinclude-anyいますが、高速再ルートのオプションはサポートされていません。詳細については、高速再ルーティングの概要を参照してください。

• MPLS CCC(回線クロス接続)はサポートされていません。回線ベースの PseudoWire のみサポートされています。

• コントロールプレーンでは、RSVP および探索での MTU シグナリングがサポートされています。ただし、これをデータプレーンに適用することはできません。

• レイヤー 2 (L2) 回線ベースの擬似線を使用すると、複数の同等のコストの RSVP ラベルスイッチパス (Lsp) を使用して L2 サーキットの近隣ノードに到達できる場合、1つの LSP が転送にランダムに使用されます。この機能を使用して、特定の L2 サーキットのトラフィック用に Lsp を指定し、MPLS コアでトラフィックをロード共有することができます。

• 出力プロバイダエッジ (PE) スイッチとして導入されたスイッチ上で MPLS ファイアウォールフィルターを設定しても、効果はありません。

• 階層レベルrevert-timerでステートメントを設定しても効果はありません。 [edit protocols mpls]